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一文让你了解滑石!

浏览数量:4     作者:本站编辑     发布时间: 2021-03-31      来源:本站

一、什么是滑石?

滑石是一种具层状构造的含水的镁质硅酸盐矿物,化学式为Mg3Si4O10(OH)2,以氧化物表示为3MgO•4SiO2•H2O。由于其质软,有很强的滑腻感而得名。滑石具有较高的电绝缘性、绝热性、高熔点和对油类有强烈的吸附性能,因此在工业上有广泛的用途。而且随着工业的发展,用量不断增加,应用范围日益扩大。中国年产量近100t,用于造纸工业约占总产量的60%,油毡工业约占15%。此外广泛用于医药、化工、纺织、陶瓷、雕塑等许多领域。因此,滑石矿在国民经济中是占有重要地位的矿种之一。

滑石矿物的理论成分为MgO=31.72%SiO2=63.12%H2O=4.76%。所含的硅有时被铝或钛替代(铝可达2%,钛可达0.1%),镁则经常被铁、锰、镍及铝替代。含FeO可达5%,含Fe2O34.2%NiO1%。有的含有少量钾、钠、钙。经类质同象替代可形成不同成分的滑石变种,如铁滑石Fe3Si4O10(OH)2、钙滑石Ca3Si4O10(OH)2、镍滑石Ni3Si4O10(OH)2等。

滑石属于斜方柱晶类。微细晶体呈六方或菱形板状,但很少见。通常呈致密块状、叶片或鳞片状集合体。

纯净的滑石呈白色或微带淡黄、粉红、淡绿、淡褐色调。带较深颜色的滑石乃是含有杂质元素所致。玻璃光泽。致密块状滑石呈贝壳状断口。硬度为1,密度2.582.83g/cm3。滑石富有滑腻感,有较高的电绝缘性。

根据用途将滑石矿物原料分为两类,即块状滑石和滑石粉。雕刻工艺品用的块状滑石的颜色可起到美化作用,因此杂质致色元素在此则是有益组分。造纸及化工用的滑石粉则要求洁白。因此,所含有的铁、锰、镍及钛等致色元素杂质则是有害的组分。

二.滑石矿石类型

滑石的矿石类型在国外一般分为四类:

(1) 块滑石 致密块状,可以加工成一定大小的不同形状块体。杂质少,滑石含量在70%以上。

(2) 片状软滑石  为碳酸镁质岩石的一种蚀变产物,常见的伴生矿物是绿泥石。这是一种用途最广泛的矿石。

(3) 透闪石滑石  有时称为硬滑石,乃是块状或层状的一种岩石。含有不同量的透闪石、直闪石、方解石、白云石、蛇纹石等伴生矿物。这种矿石的特点是氧化钙含量较高,达6%10%

(4) 混合滑石 是一种含有滑石、白云石、方解石、蛇纹石、绿泥石等的片状岩石,色白,易碎。

在国内按滑石含量不同分为块滑石和滑石岩,后者滑石含量低于70%,需经选矿才能利用。滑石岩主要有滑石绿泥石岩和滑石碳酸盐岩。滑石绿泥石岩除含有绿泥石和滑石外,还常伴有蛇纹石、辉石等,颜色大多数为绿色。滑石碳酸盐岩中与滑石伴生的为菱镁矿或白云石,颜色多为淡灰色。

三、滑石的加工技术

1、选矿方法

1)浮选 由于滑石的天然可浮性好,因此烃类油捕收剂即可浮选。常用的捕收剂是煤油,浮选油作起泡剂。甲基异丁基甲醇(MIBC)生成的泡沫较脆,容易获得优质精矿。滑石浮选流程比较简单,只需一次粗选、一次扫选、2—4次精选就可获得最终精矿。

2)手选 手选是根据滑石和脉石矿物的滑腻性不同用手工进行挑选。滑石具有良好的滑腻性,品位越高,滑腻性越好,凭手感极易鉴别。国内大部分滑石矿山常用手选生产高级滑石块。

3)静电选矿 滑石矿石中除滑石外,还含有菱镁矿、磁铁矿、磁硫铁矿、透闪石等矿物,嵌布粒度为0.5mm左右。在静电场中滑石带负电荷,菱镁矿带正电荷,而磁铁矿和磁流铁矿均为良导体,因而在电场中很容易将上述矿物分开。

4)磁选 滑石精矿除要求具有一定的细度外,还要具有一定的白度。由于矿石中染色铁矿物的存在,有时用上述方法还不够,需要用磁选除去铁矿物。采用湿式磁选可使滑石精矿含铁量从4%--5%降到1%以下。

5)光电检选 光电检选是利用滑石和杂质矿物表面光学业性质的不同而分选的方法。光电分选机包括准备机构(矿仓、给矿机、皮带输送机)、辐射源和探测器(传感器)、电子控制回路及执行机构等。

另外利用滑石在紫外线照射下发出白色荧光的特征,可利用光电分选机拣出较纯净的滑石。一般采用劳动特克斯621型光选机,如美国塞浦路斯滑石公司用此法将滑石含量公为30%的贫矿富集到滑石含量达69%的富矿,最后磨细到200目进行浮选,获得品位99%的化妆品级滑石。

6)选择性破碎和筛分 利用滑石和脉石矿物在选择性破碎和形状方面的差异,采用冲击破碎和交替使用矩形筛和方形筛边疆筛分的方法,能够分离出大部分伴生的石英和一半以上的碳酸盐矿物。

2、细磨与超细磨

滑石最终都是以粉体状态应用的,因此,细磨和超细磨是滑石所必须的加工技术。滑石的莫氏硬度为1,天然可碎和可磨性好。滑石的细磨,国内一般采用各种型号的雷蒙磨(即悬辊磨),主要生产200目和325目的产品,但如果设置精细分级设备,也可以生产500—1250目的产品。

超细滑石粉是当今世界用量最大的超细粉体产品之一,广泛应用于造纸、塑料、橡胶、油漆涂料、化妆品、陶瓷等。目前超细滑石粉的加工主要采用干法工艺。湿法粉碎虽有研究,但工业上很少使用。干法生产设备主要有高速机械冲击式磨机、气流粉碎机、离心自磨机、旋磨机以及振动磨、搅拌磨和塔式磨等。除了气流粉碎机外,为了满足用户对粒度分布的要求,其他分级设备一般还需配置细分级设备,常用的精细分级设备是各种涡轮式空气离心分级机,如MS型、MSS型、ATP型、LHB型等。

滑石的气流粉碎原则工艺:滑石块粗碎干燥中碎细磨(雷蒙磨)--超细粉碎(气流磨)--旋风集料包装。

生产过程大致是滑石块首先由给料机送入锤式破碎机进行破碎;破碎后的物料经斗式提升机和振动给料机进入立式干燥机中干燥;干燥后的物料再经锤式破碎机破碎后进入雷蒙磨细磨细磨后的滑石粉进入气流磨进行超细粉碎。最终产品细度可达到500—5000(d97=30—5um)

工业上使用的气流磨包括圆盘式气流磨、流化床对喷式气流磨、循环管式气流磨等。

滑石的高速机械冲击超细粉碎工艺流程:滑石块破碎(锤式破碎机)--高速机械冲击式超细粉碎机涡轮式精细分级机旋风集料包装。

一般是将滑石块破碎到8mm以后直接给入机械冲击式超细粉碎机,粉碎后的产物通过涡轮式精细分级机分级后用旋风集料器收集。分级后的精粒级产品可以返回磨机,也可单独作为一种产品。滑石的离心自磨和旋磨机超细磨工艺大体上与高速机械冲击超细粉碎工艺相似。

3、表面改性

滑石粉广泛用作聚丙烯、尼龙等高聚物基复合材料的增强填料。对其进行表面改性可有效的改善滑石粉与聚合物的亲和性和滑石粉填料在高聚物基料中的分散状态,从而提高复合材料的物理力学性能。

滑石粉表面改性使用的表面改性剂主要有各种表面活性剂、石蜡、钛酸酯和锆铝酸盐偶联剂、硅烷偶联剂、磷酸脂等。改性主要采用干法改性工艺。改性机主要有连续式和流态化改性机、连续涡流式粉体表面改性机(SLG)、高速加热混合捏合机等。

4、煅烧

我国江西省广丰地区蕴藏有丰富的黑滑石资源。原因是灾些滑石矿中含有较多的有机碳。为了开发利用这些黑滑石资源,煅烧是必须的加工工艺。煅烧温度一般为600--1200℃,在此温度范围内,温度越高,煅烧后滑石的白度越高,煅烧白度最高可达90%以上。目前煅烧设备大多采用梭氏窑、隧道窑和回转窑。


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